Controllo a Ultrasuoni (UT) in Belgio
Il controllo a ultrasuoni è un metodo CND volumetrico di alta precisione che utilizza la propagazione di onde sonore ad alta frequenza per rilevare i difetti interni e caratterizzare i materiali. Questa tecnica consente di localizzare e dimensionare con precisione le discontinuità nell'intero spessore del materiale.
Che cos'è il Controllo a Ultrasuoni?
Il controllo a ultrasuoni (UT - Ultrasonic Testing) è un metodo di controllo non distruttivo volumetrico che si basa sulla propagazione di onde ultrasonore ad alta frequenza (generalmente tra 0,5 e 15 MHz) nel materiale da ispezionare. Un trasduttore piezoelettrico (sonda) emette impulsi ultrasonori che si propagano nel pezzo. Quando l'onda incontra un'interfaccia (fondo del pezzo, difetto interno, inclusione), una parte dell'energia viene riflessa verso il trasduttore che la converte in segnale elettrico. L'analisi del tempo di percorrenza e dell'ampiezza degli echi consente di determinare la posizione, la dimensione e la natura delle discontinuità rilevate.
Il controllo ultrasonoro offre una capacità unica di rilevamento volumetrico: consente di sondare l'intero spessore del materiale, a differenza dei metodi superficiali come i liquidi penetranti o la magnetoscopia. Le tecniche convenzionali utilizzano sonde monoelemento a onde longitudinali (incidenza diritta) o a onde trasversali (incidenza obliqua con zoccolo). Le tecniche avanzate come il TOFD (Time of Flight Diffraction) e il Phased Array (ultrasuoni multielemento) consentono un dimensionamento più preciso dei difetti e offrono una copertura di ispezione ottimizzata, con la possibilità di generare immagini in sezione del materiale per un'interpretazione più affidabile.
LCNDTEST mette a vostra disposizione tecnici certificati in ultrasuoni convenzionali e in tecniche avanzate (TOFD, Phased Array). Operiamo in Belgio e nei Paesi limitrofi per il controllo di saldature, la ricerca di difetti interni in pezzi forgiati e getti, nonché per la misurazione dello spessore a ultrasuoni. Il nostro parco apparecchiature di ultima generazione ci consente di rispondere ai requisiti più stringenti dell'industria.
Metodologia di ispezione
Il controllo a ultrasuoni richiede una preparazione accurata della superficie di ispezione: questa deve essere sufficientemente liscia e pulita per assicurare un buon accoppiamento acustico tra la sonda e il pezzo. Un accoppiante (gel, acqua, olio) viene applicato sulla superficie per eliminare l'aria tra la sonda e il pezzo, essendo l'aria un pessimo conduttore di ultrasuoni. L'apparecchio ultrasonoro viene calibrato mediante blocchi di riferimento normalizzati (blocco V1, V2, o blocchi specifici per l'applicazione) al fine di garantire la precisione delle misurazioni di distanza e ampiezza.
Per il controllo di saldature, la tecnica a onde trasversali con angoli di rifrazione di 45, 60 o 70 gradi viene impiegata per rilevare i difetti il cui orientamento è parallelo all'asse della saldatura (mancanze di fusione, cricche longitudinali, mancanze di penetrazione). La scansione viene effettuata da entrambi i lati del giunto saldato per ispezionare l'intero volume della saldatura. La tecnica TOFD utilizza una coppia di trasduttori (emettitore e ricevitore) e sfrutta i segnali diffratti dalle estremità dei difetti per un dimensionamento in altezza preciso. Il Phased Array consente di pilotare elettronicamente il fascio ultrasonoro per eseguire scansioni settoriali e generare cartografie in tempo reale del volume ispezionato.
Ogni indicazione rilevata viene valutata secondo i criteri di accettazione definiti dalle normative applicabili (EN ISO 11666 per le saldature in acciaio, ad esempio) o dalle specifiche del cliente. Viene emesso un rapporto di ispezione dettagliato, comprensivo dei parametri di controllo, dei risultati di calibrazione, della localizzazione e del dimensionamento dei difetti, nonché del verdetto di accettazione.
Applicazioni industriali
- Controllo di saldature testa a testa e d'angolo su acciaio, acciaio inossidabile e leghe speciali
- Ispezione di pezzi forgiati (alberi, ruote, flange) e getti (fonderia) per il rilevamento di difetti interni
- Misurazione dello spessore residuo su tubazioni, serbatoi e apparecchiature in esercizio (monitoraggio della corrosione)
- Controllo di lamiere e prodotti laminati per il rilevamento di sdoppiature e inclusioni interne
- Ispezione di apparecchiature in pressione e recipienti a pressione secondo i codici ASME e EN 13445
- Controllo avanzato mediante TOFD e Phased Array per il dimensionamento preciso dei difetti critici e il monitoraggio in esercizio (fitness for service)
Vantaggi del controllo a ultrasuoni
- Rilevamento volumetrico: capacità di sondare l'intero spessore del materiale e di localizzare i difetti in profondità
- Alta sensibilità di rilevamento e possibilità di dimensionare con precisione i difetti (altezza, lunghezza, posizione)
- Nessun pericolo legato a radiazioni ionizzanti, a differenza della radiografia industriale
- Risultati in tempo reale che consentono una presa di decisione rapida su sito
- Tecniche avanzate (TOFD, Phased Array) che offrono immagini in sezione e una tracciabilità completa dei risultati
Norme di riferimento
EN ISO 17640 • EN ISO 11666 • EN ISO 16810 • EN ISO 16811 • EN ISO 10863 (TOFD) • EN ISO 13588 (Phased Array) • ASME Section V Article 4
Domande frequenti
Il controllo a ultrasuoni (UT - Ultrasonic Testing) è un metodo CND volumetrico che utilizza onde sonore ad alta frequenza (0,5-15 MHz) per rilevare i difetti interni nei materiali. Le onde ultrasonore si propagano nel pezzo e vengono riflesse dalle discontinuità interne (cricche, mancanze di fusione, porosità, inclusioni, sdoppiature). Il metodo consente di localizzare e dimensionare con precisione i difetti nell'intero spessore del materiale, dalla superficie fino a diversi metri di profondità.
Con le tecniche convenzionali, lo spessore minimo controllabile è generalmente di circa 6-8 mm per il controllo di saldature con sonde angolate. Con le tecniche avanzate (Phased Array, TOFD), è possibile controllare spessori a partire da 4-5 mm. Lo spessore massimo dipende dal materiale e dalla frequenza utilizzata: per gli acciai al carbonio si possono raggiungere diversi metri, mentre per gli acciai inossidabili austenitici lo spessore è più limitato a causa dell'attenuazione del materiale a grana grossa.
Gli ultrasuoni convenzionali utilizzano una sonda monoelemento e forniscono informazioni puntuali sulla presenza e l'ampiezza dei difetti. Il TOFD (Time of Flight Diffraction) utilizza una coppia di sonde e sfrutta i segnali diffratti dalle estremità dei difetti per un dimensionamento in altezza molto preciso. Il Phased Array utilizza sonde multielemento con controllo elettronico del fascio per generare immagini in sezione in tempo reale (S-scan), offrendo una copertura volumetrica completa e una migliore caratterizzazione dei difetti.